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JP2003525133A - 切削インサートおよび対応するフライス工具 - Google Patents

切削インサートおよび対応するフライス工具

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Publication number
JP2003525133A
JP2003525133A JP2001557722A JP2001557722A JP2003525133A JP 2003525133 A JP2003525133 A JP 2003525133A JP 2001557722 A JP2001557722 A JP 2001557722A JP 2001557722 A JP2001557722 A JP 2001557722A JP 2003525133 A JP2003525133 A JP 2003525133A
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JP
Japan
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cutting
cutting edge
cutting insert
tool body
insert
Prior art date
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Application number
JP2001557722A
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English (en)
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ギュンター ベルマイスター
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Sandvik AB
Original Assignee
Sandvik AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik AB filed Critical Sandvik AB
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、金属切削、特に例えばカムシャフトのフライス加工に用いられる切削インサートに関する。本発明による切削インサートは、少なくとも１つの切刃（４，４’）を有しており、該切刃が、すくい面（２）と逃げ面（３）との交差によって形成される。本発明の目的は、全負荷の場合にも、高速フライス加工時の騒音レベルを著しく低下することができるような、フライス工具のための切削インサートと、対応フライス工具とを提供することである。これを目的として、切刃（４，４’）は、切削インサートの切削方向に対して９０°とは異なる角度で延びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、切削金属加工、特に例えばカムシャフトのフライス加工のための切
削インサートであって、該切削インサートが、少なくとも１つの切刃を有してお
り、該切刃が、すくい面と逃げ面との交差によって形成される形式のものに関す
る。さらに本発明は、加工物を切削加工するためのフライス工具であって、該フ
ライス工具が、切削インサートのための複数の収容ポケットを備えたほぼ円筒形
もしくは円板形の工具本体から成っており、前記収容ポケットが、前記工具本体
の周面に沿って分布されている形式のものに関する。
【０００２】 相応の切削インサートおよび相応のフライス工具は、例えば米国特許第４，８
６７，６１６号明細書から公知である。このような公知のフライス工具の場合、
切削インサートは概ね、コーナー領域で斜め面取りされた、中断された切刃を備
えた、正方形の基本形を有している。円筒形もしくはディスク形の工具本体の周
面に沿って、個々のプレートが、交互に軸線方向に僅かにずらされた状態で分布
されているので、全部で２つの異なる切削インサート群が配置される。この場合
一方の切削インサート群は一方の軸方向で、他方の切削インサート群は他方の軸
方向で、ディスク状の工具本体の厚さ全体を超えて突出している。半径方向にお
いても、全ての切削インサートが、工具本体の半径を僅かに超えて突出しており
、これらの切削インサートは工具本体の対応切欠きもしくは収納ポケット内に収
容されている。作用切刃は、工具本体の軸線に対して正確には平行ではなく、軸
線に対して僅かに傾斜しており、すなわち、所属の半径ベクトルと、工具本体の
軸線とによって形成された一平面内で僅かに傾倒している。
【０００３】 両切削インサート群を互いにずらすことにより、一方の切削インサート群の切
刃部分は実質的に、他方の切削インサート群の中断された切刃によって形成され
る、中断部の間隙内で交差することができる。こうして、両切削インサート群が
軸線方向で比較的大きくオーバラップする場合にも、切削インサートは、その切
刃全体（中断していても）に沿って、ほぼ均一に負荷されるようになる。
【０００４】 切削インサートは反転可能であり、最大８つの（中断された）切刃を有してい
る。相応のフライス工具を用いて、例えばスリットまたは溝を加工物に切削加工
することができる。カムシャフトを製造するのに、相応のフライス工具は、或る
程度制限された範囲でしか適さず、カムの適正な輪郭を形成するために、いずれ
の場合にも相前後するいくつかの作業工程が必要となる。
【０００５】 最近、切削インサートもしくはこのような切削インサートの製造材料の品質が
徐々に改良されているので、これに応じて加工速度もさらに高くすることができ
た。しかもこの場合、切削インサートが損傷されたり、その摩耗が速すぎるおそ
れはない。しかしこのように加工速度が高まるのに伴い、ノイズ発生が高まると
いう欠点も生じる。ほとんど全てのフライス工具およびほとんど全てのフライス
動作において、切刃もしくは切刃の少なくとも一部が、丁度加工中の加工物と完
全に係合するのではなく、それどころか、切刃は加工物と間欠的に係合して、再
び係合解離される。係合位置は、相応の回転フライス工具の規定の角度範囲にわ
たってしか延びない。加工の種類および係合深さに関連する回転が規定の角度だ
け行われたあと、切削インサートの、前に作用していた切刃は先ず加工物との係
合から解離し、次いで大抵の場合前記角度との和が３６０°となるような更なる
角度だけ回転した後で初めて、再び加工物と係合する。このとき、相応の動作が
新たに始まる。このことは、相応のフライス工具の周面に沿って配置された個々
の切削インサート毎に当てはまる。加工物加工中には、全周にわたって分布され
た切削インサートの一部は加工物と係合しており、また一部はまさに係合解離状
態にある。
【０００６】 加工物との作用切刃の係合は、工具本体の相応の回転後に、一般には衝撃的に
行われる。この場合、軸線に対してほぼ平行なその都度の作用切刃は、その全長
にわたって同時に加工物と係合し、加工物材料内でのさらなる回転中に１つもし
くは複数の切り屑をこの材料から発生させる。係合状態に入る際のモーメントは
、加工物もしくは被加工面における切刃の衝撃により、極めて可聴度の高いノイ
ズを引き起こし、フライス工具の回転中に高速で次々と加工物表面に係合する、
個々の切削インサートの多数の切刃は、高速回転式のフライス工具の場合、かな
りの騒音を発生させる。
【０００７】 労働災害防止規定により、相応の工具によって、８０デシベルの騒音レベルを
超えてはならないことが定められている。この騒音レベルは、加工物とフライス
工具との正確に規定された間隔において測定される。加工速度が高まるにつれて
、すなわち、工具本体の回転速度が増大するにつれて、もしくは、回転する工具
本体の直径が増大するにつれて、発生する騒音レベルもさらに増大する。また、
ヨーロッパの所轄官庁は、最大許容騒音レベルを８０デシベルから７５デシベル
にさらに引き下げようとしている。すなわち、加工速度、ひいては相応の機械の
生産性を、その他の点では技術的に可能な値よりも低下させなければならないこ
とになる。
【０００８】 このような従来技術に対して、本発明の根底を成す課題は、全負荷能力を活用
する場合にも、高速フライス加工時の騒音レベルを著しく低下することができる
ような、フライス工具のための切削インサートと、対応フライス工具とを提供す
ることである。もちろんこのことは、純粋に技術的に最大加工速度を可能にする
、最大限に利用可能な破断強さおよび耐摩耗性を有する切削インサートが使用さ
れる場合にも当てはまる。
【０００９】 切削インサート自体に関しては、本発明の根底を成す課題は、その都度の作用
切刃が、切削方向に対して９０°とは異なる角度で延びていることにより解決さ
れる。このことはすなわち具体的に述べるならば、対応工具の軸線を中心とした
切削インサートもしくは切刃の相応の運動時、一般的には回転運動時に、切刃は
その全長にわたって加工物に同時に係合するのではなく、先ず切刃が切削方向に
対して直角に延びる方向に対して傾斜しているので、最も大きく先行する切刃部
分の一方の端部が加工物に係合し、さらに回転して初めて、切刃の後続部分が加
工物に係合する。切刃全体が加工物に衝撃的には係合しないことにより、相応す
る衝撃ノイズが著しく減衰される。しかしこの場合、切刃と切削方向に対する垂
線との間の傾斜角が所定の最小値を超えなければならないことが前提となる。そ
れというのは、さもなければ、主として切刃全体に起因する一様なサウンドイン
パルスが生じてしまうからである。切削方向に対する切刃の角度としては、４０
〜８５°特に５０〜７５°が適していることが判った。角度が約６０°、つまり
５５〜６５°であることが特に好ましい。さらに、切刃が中断されていて、それ
ぞれ少なくとも２つの分離された、しかしほぼ同一方向に延びる切刃部分から成
っており、これらの切刃部分相互間には、間隙もしくは中断部が設けられている
ような実施態様が好ましい。さらに逃げ面は相応に構造化された横断面を有して
おり、この横断面は切削方向で見て、一定であり続ける。例えば、切刃の端部に
は、切削コーナーもしくは面取り部が設けられていてよく、切削コーナーもしく
は面取り部に続いて、逃げ面の相応の面取り部もしくはエッジが設けられている
。
【００１０】 それぞれ共に同一切刃に所属する、切削インサートの個々の切刃部分相互の内
法間隔は、本発明の好ましい実施態様の場合、個々の切刃部分の長さよりも僅か
に小さい。このようにすると、種々の切削インサートを相応にずらして互いに前
後に配置することができるので、先行切削インサートの切刃があとに残した間隙
領域で、次に続く切削インサートの切刃が切削を行い、これに対して、その都度
後続の切削インサートがその切刃の間隙もしくは中断部を有する領域で、先行切
刃は大部分材料を除去する。このような切刃中断部の幅もしくな長さの適切な大
きさオーダは、個々の切刃部分の長さの７０〜９０％であり、好ましくは約８０
％である。
【００１１】 既に述べたように、切削インサートの作用切刃の端部は、好ましくは約４５°
だけ屈曲されていることが望ましい。切削インサートの外端部では、これらの屈
曲された端部は副切刃に移行する。これらの副切刃は主切刃に対してほぼ垂直に
延びているが、しかし、著しく短く、ほぼ切削インサートの厚さ全体にわたって
延びている。
【００１２】 前述の定義および構造により、特に、逃げ面が構造および例えば切削方向に延
びる縁部を有し、これに対して切削方向が切刃に対して直角には延びていないこ
とにより、特に、本発明による切削インサートが逃げ面の平面図において、（直
角でない）平行四辺形の形を有するという特徴も得られる。確かに、ひし形の切
削インサートが基本的には従来技術において公知ではあるものの、しかし、この
ような公知の切削インサートの場合、ひし形もしくは平行四辺形は逃げ面の平面
図にではなく、それどころか、すくい面または相対する支持面の平面図に生じる
ものである。
【００１３】 本発明による切削インサートは、それぞれ複数の個別の切刃を有していること
が好ましく、これにより、切刃のうちの１つが摩耗したらこれを反転させること
ができる。この場合、種々のすくい面に切刃が設けられており、これらのすくい
面は切削インサートの互いに反対に向いた側に設けられている。同じ側に、すな
わち基本的には同一すくい面に隣接した状態で、それぞれ２つの切刃が設けられ
てもよい。これらの切刃はそれぞれ、相対する側に位置する両逃げ面のうちの一
方と１つのすくい面とが交差することにより形成される。これらの特徴を組み合
わせることにより、例えば４つの切刃を有する切削インサートを形成することが
できる。この場合「切刃」とは、それが中断部によって分離された複数の切刃部
分から成っているとしても、切削動作時に全体的に見て作用する部分のことを意
味する。
【００１４】 本発明の特に好ましい実施例の場合、切刃もしくは切刃に所属する切刃部分が
湾曲して延びるか、または、種々の切刃部分が、相応の円に密接する接線のよう
に、互いに小さな角度を成して延びている。切削インサートが沿って延びるこの
ような円弧は、１００〜１０００ｍｍの大きさオーダの曲率半径を有しているこ
とが望ましい。しかし、比較的に製造が困難な、湾曲して延びる切刃を製造する
代わりに、例えば隣接する切刃部分がそれ自体はどれも真直ぐ延びてはいるが、
しかし互いに小さい角度を成して傾斜させられていてよい。この角度は典型的に
は１°〜１０°、好ましくは約５°である。湾曲した切刃に関してより一般的に
云うならば、１つの切刃のそれぞれ互いに隔たって位置する端部（つまりたとえ
ば端区分における接線）同士が、互いに１°〜１０°の相応の角度を成すのが望
ましい。
【００１５】 加工物を切削加工するためのフライス工具に関して、本発明の根底を成す課題
は、工具本体の収容ポケットの少なくとも一部が、収容ポケット内に収容された
適切な切削インサートのその都度の作用切刃が、工具本体の軸線に対して相対的
に工具本体の周方向で傾斜させられて延びるように配置され、構成されているこ
とにより解決される。すなわち、切刃は、所属の半径と工具本体の軸線とによっ
て形成される１平面内では傾斜させられているのではなく、これに対して直角な
１平面内、すなわち、切削インサートの領域における工具本体の接線と、工具本
体の軸線に対する平行線とによって形成される１平面内で傾斜させられている。
確かにこのことは、工具本体の軸線に対する切刃部分の半径方向間隔がどうして
も僅かに変化することをも意味するが、しかし、切刃が過度に長くなく、また傾
斜角が３０°を上回らない場合にはその影響は比較的小さい。しかもこのような
影響は、１つの切削インサートの切刃が既に上述のように、互いに僅かに屈曲さ
れるか、または、より良好には１円弧に沿って延びることにより完全に補償する
こともできる。円弧のより正確な半径は、工具本体の半径と、工具本体の軸線に
対する切刃の相対的な傾斜とによって規定される。
【００１６】 既に述べたように、傾斜角は５〜４５°、より良好には１０〜４０°、さらに
特に好ましくは２５〜３５°であることが望ましい。このことは、切削インサー
トの少なくとも一部の作用切刃の相応の角度が、工具本体の収納ポケットによっ
て形成されるように、収容ポケットが切削インサートに適合されていることを意
味する。特に、工具本体に取り付けられた切削インサートの作用主切刃は、こう
して調整されるのが望ましいのに対して、一般に著しくより短い副切刃は、工具
本体の軸線に対するほぼ平行な方向付けを維持することもできる。それというの
は、副切刃はノイズ発生に比較的僅かにしか関与しないからである。しかし所定
の使用事例において、工具本体の軸線に対して副切刃も上述のように傾倒されて
いるような実施態様が考えられる。この場合、１つの工具本体の対向して位置す
る側に配置された切削インサートの副切刃は、互いに反対方向に傾倒されていて
もよい。しかしスペース上の理由から、それぞれその主切刃で作用状態となる切
削インサートのための収容ポケットは、このような切削インサートの全ての切刃
が、工具本体の軸線に対してほぼ同一方向に傾斜させられるように設けられてい
ることが好ましい。
【００１７】 インサートの一部が、円筒形の工具本体の外周面もしくは周面と、この工具本
体の両端面との間のコーナー領域に配置されており、これに対して切削インサー
トの別の部分は円筒形の本体の外周面領域にだけ配置されているような、工具本
体の構成が特に適している。
【００１８】 全部で４つの種々の切削インサート群が工具本体に設けられていて、切削イン
サート群が、主として切削インサートの種々異なる軸線方向の位置によって区別
されるような構成が特に好ましい。第１の切削インサート群は、円筒形工具本体
の一方の端面の外周面への移行部に配置されて、切削インサートの主として副切
刃が、半径方向で工具本体を超えて突出するようになっている。別の切削インサ
ート群は、全く同様に、しかし可能ならば周方向でずらされて、円筒形工具本体
の他方の端面の外周面への移行部に配置されている。残りの両切削インサート群
は、工具本体の外周面に沿って配置されており、軸方向の位置が僅かにずらされ
ていることにより互いに区別される。この軸方向のずれは、１つの切刃部分の長
さよりも僅かに小さい。切削インサートは中断された切刃を有しており、切刃部
分間の中断部は、切刃部分の１つの長さよりも僅かに小さい。こうして、一方の
切刃部分群が、他方の切刃部分群によってあとに残された、丁度間隙の領域で切
削を行い、さらにこの逆が行われる。
【００１９】 さらに、工具本体の端面に軸線方向でそれぞれ最も近い、作用主切刃の端部が
、外周面と端面との間のコーナー領域内に配置された切削インサートの副切刃と
オーバラップすることが望ましい。最後に、副切刃は、外周面に配置された切削
インサートの主切刃よりも、半径方向で僅かに大きく突出することができる。こ
のような配置により、カムシャフトのカムはただ１つの作業工程において、適性
な輪郭で、すなわち面取りされたエッジを有するディスクの輪郭で、フライス加
工することができる。
【００２０】 本発明の特別な実施態様の場合、フライス工具の工具本体の座面の少なくとも
一部に、突起が設けられている。この突起は、工具本体の座部もしくは収容部に
収容された切削インサートの対応切欠き内に係合する。このような突起は、切削
インサートの対応切欠き内にできる限り正確な嵌め合い状態で係合し、少なくと
もその１つの周面で切欠きの仕切り面に当接するように形成されることが好まし
い。これにより、切削インサートが工具本体に対して少なくとも１つの方向でシ
フトするのが防止される。次いで締め付けねじまたは他のクランプ装置を締め付
けることにより、切削インサートを外側の側方座面にも、突起面のうちの少なく
とも１つにも押し付けることができ、切削インサートを位置正確に工具本体に固
定する、互いに隔たった複数の当接点が得られる。同時に、さもなければ切削イ
ンサートの外周面に沿って、正確な位置決めのために設けなければならない座面
の一部を省くことができ、つまり、隣接の切削インサートがより密に配置される
場合のためのスペースが、工具本体により多く獲得される。
【００２１】 もちろん、工具本体に切削インサートを固定し、もしくは位置決めするための
突起を備えた座面のこのような構成は、より一般的に使用することもでき、本発
明によるフライス工具において、斜めに配置された切刃と共に使用することに限
定されるものではない。
【００２２】 この場合、図示の実施態様においては、突起はほぼ台形の横断面を有しており
、この横断面は、切削インサートに設けられた切欠きの台形形状にほぼ適合する
ように調和されている。複数の短い突起部分が設けられていてもよい。これらの
突起部分は、切削インサートの相応により長く形成された切欠き内に、種々の位
置で係合する。
【００２３】 本発明の別の利点、特徴および使用可能性は、好ましい実施例およびこれに属
する図面によって明らかになる。
【００２４】 図１からは、平行六面体の形の切削インサートが、全体的に符号１で示されて
いるのが判る。この平行六面体は、主逃げ面３を形成する２つの平行な上下面と
、すくい面２を画定する２つの前後面と、さらに副逃げ面を副切刃５にする２つ
の左右面３’とを有している。主切刃４，４’と副切刃５とは互いにほぼ直角に
延びているのに対し、外側の縁部構造７または副逃げ面３’は主切刃４に対して
直角には延びていない。それどころか、この切削インサートは、逃げ面３の平面
図において、歪んで平行四辺形を成している。このことは図２，４および５にお
いてはっきり判る。しかし図１は概略的な再現図にすぎず、この図は実際の比率
を必ずしも正確に再現しているわけではない。
【００２５】 図１からさらに判るように、切削インサートは、中断部を有する切刃４，４’
を有している。中断部６の長さは、主切刃部分４，４’の長さよりも僅かに短く
、別の切刃４，４’が、切削インサートの背後の見えない側に続くすくい面に設
けられており、さらに、図面で見られる前面にも、切刃がすくい面２の上縁部お
よびすくい面２の下縁部に沿って設けられている。つまり図１に示した切削イン
サートには、全部で４つの主切刃が設けられている。これらの切刃は、それぞれ
２つの切刃部分４，４’から成っている。個々の主切刃部分４，４’の端部は、
約４５°で屈曲させられており、切削インサートの外端部で、副切刃５に移行し
ている。主切刃部分４，４’の屈曲部に続いて、逃げ面３の対応する面取り部７
；８が設けられている。これらの面取り部７，８もしくはその縁部、ひいては個
々の逃げ面部分３の仕切り部は、切削インサート１の切削方向を画定する矢印Ａ
に対して平行に延びている。切削インサートの中央には、さらに固定穴９が設け
られている。この固定穴はここでは概略的にのみ示唆されており、残りは切刃部
分４，４’に続いて設けられた主逃げ面３にまで達することもできる。
【００２６】 図２からは、部分図２ａ，２ｄ，２ｅにおいて、図１に示した切削インサート
を種々異なる方向で見た状態が判る。図２ａは、主逃げ面３を上から鉛直方向に
見た状態に相応する。固定穴９は図１におけるよりもやや大きめに、つまり主逃
げ面３にまで達する状態で示されている。図２ｄは、図２ａに示した切削インサ
ートを矢印Ｂに沿って見た状態に相当し、図２ｅは、図２ａに示した切削インサ
ートを、切削方向を示す矢印Ａの方向もしくはその反対方向で見た状態に相当す
る。このような切削方向において、切削インサート１は、大まかに云えば８の字
形の輪郭を有していることが判る。
【００２７】 図２ｂおよび図２ｃは、図２ａから明らかな切削インサートに僅かに変更を加
えた実施例を示す。この場合、図２ｂにおいて、両主切刃部分４，４’は互いに
傾斜させられており、ひいては対称的に配置された、中断部６の前部分に対して
、プラスもしくはマイナスβの角度だけ傾斜させられている。この角度βは１〜
５°の大きさオーダ内にある。これにより、両切刃部分は、互いに最大１０°の
角度を成している。図２Ｃにおいては、両切刃部分４，４’の屈曲部の代わりに
、切刃輪郭４，４’の一様な湾曲が設けられている。この湾曲の曲率半径は典型
的には１００〜１０００ｍｍの大きさオーダ内にあることが望ましく、これによ
り、切刃４，４’の互いに隔たった両端部は、最大１０°、好ましくは１〜５°
の大きさオーダの角度を互いに成している。選択されるべき曲率半径は、フライ
ス工具の当該切削インサートが配置されている、工具軸線から測定した直径、な
らびに、切削方向に対する切刃の傾斜角、またはフライス工具軸線に対する、前
記傾斜角とは相補的な傾斜角に関連する。理想的には、切刃部分４，４’がその
全長にわたって、フライス工具軸線から一定の半径方向間隔を有するように、つ
まり工具本体軸線を中心とした仮想円筒面上に位置するように、曲率半径が選択
される。これにより、フライス加工時に相応に一定の削り深さが達成される。と
はいえ粗加工に際しては、図２ａに示したインサートもまた良好に使用すること
ができる。図２ｂに示すインサートを使用すると、中間段階の加工精度が形成さ
れる。
【００２８】 図３からは、図２、特に図２ａに示した切削インサートを、下から上に向かっ
て、すなわち図２の矢印Ｂに対して直角に見た状態で示す種々の断面図もしくは
側面図が明らかである。図３ａは、図１に示した切削インサートの形状に相当す
る。この切削インサートの場合、すくい面２は逃げ面に対して直角に延びている
ので、少なくともフライス加工時には、負のすくい角が生じる。図３ｂ〜ｄに示
す残りの横断面形状は、正のすくい角での作業を可能にする。さらに、図３ｂに
示す実施例の場合、主切刃４，４’に境を接して、すくい面２に凹部が加工成形
されている一方、図３ｃおよび図３ｄの実施例の場合、すくい面と逃げ面との間
の角度が小さくされている。もっともこれにより、利用可能な主切刃の数も減ら
される。それというのは、両事例のいずれにおいても、４つの切刃の代わりに２
つの切刃（正の切刃）しか利用できないからである。図３ｃに示す実施例は、切
削インサートの反転後に、対角線方向で対向する切刃の同一の方向付けが生じる
限りにおいて、なおも好ましい。これに対して、図３ｄに示した実施例の場合、
対角線方向で対向した状態で、切刃輪郭のそれぞれ１つの鏡像的な方向付けが生
じる。換言すれば、フライス工具の軸線に対する切刃の傾斜は、切削インサート
の一方の切刃から他方の切刃への反転時に、前符号を変える。しかしこのことは
、全部で４つの主切刃を有する切削インサートの、対角線方向に対向する主切刃
４，４’にも当てはまる。従って、このような切削インサートの使用に際して、
収容ポケットもしくは工具の周面に沿って収容ポケット内に収容された切削イン
サートの傾斜方向だけが逆となる、２つの異なるタイプのフライス工具が使用さ
れることが適切である。このことは特にカムシャフト用フライスにも適している
。なぜならば、カムシャフト用フライスの場合には、いずれにしても一般的には
複数の相応のディスク形フライスが同時に１つのカムシャフトに係合するからで
ある。この場合、これらのディスク形フライスはそれぞれ対を成して、一方およ
び他方のタイプのフライスを有するのが望ましく、これにより切削インサートを
最適に活用することができる。この場合、適正な対称状態を有する１つの主切刃
が以前のフライスにはもはや利用できなくなるまで、主切刃の取り替え時に両フ
ライス間で切削インサートが交換される。
【００２９】 理解をより深めるために、さらに図４および図５に基づいて説明する。図４お
よび図５は、フライスもしくはこのようなフライスにおける切削インサートの配
置を部分的に示す。
【００３０】 図４ａから明らかなように、ほぼ円板状の工具本体１０の周面部分は、切削イ
ンサート１のための収容ポケット１１’を有している。これらの収容ポケットは
、工具本体１０の端面と外周面との間のコーナー領域に沿って配置されている。
図４ｂは、外周面の平面図を示している。図面から明らかなようにフライス１０
の端面から外周面への移行部の両コーナー領域には、収容ポケット１１；１１’
が交互に配置されている。これらの収容ポケットには、各１つの切削インサート
１が収納されている。外周面に沿っても、収容ポケット１２；１２’が設けられ
ている。これらの収容ポケットは、カッティングプレート１のためのそれぞれ１
つの座を画定している。収容ポケット１２，１２’は周方向で交互に設けられて
いて、その軸方向の位置だけが異なる。収容ポケット１２内の切削インサート１
は、収容ポケット１２’内の切削インサート１に対して僅かに左側にずらされて
おり、それも、一方の切削インサート群の切刃の間の中断部が、他方の切削イン
サート群の切刃によって位置を占められるようになっている。さらに、収容ポケ
ット１２；１２’内に配置された切削インサートの切刃もそれぞれ、収容ポケッ
ト１１；１１’内に配置された切削インサート群の切刃とオーバラップする。同
一平面内で互いに連続する切削インサートが形成された周方向において接線方向
に見ると、図４ｃに示すように、このような配置によって輪郭２０が形成される
のが判る。個々の切削インサートをより良く個別に区別可能にするために、左側
で鉛直方向に配置された切削インサート、および右側の水平方向の切削インサー
トがそれぞれハッチングで示されている。ここから明らかなように、ポケット１
１，１１’内に配置された切削インサートは、水平方向に配置された切削インサ
ート１の主切刃４，４’よりも半径方向で僅かに大きく突出する副切刃５で、輪
郭もしくはカム２０の中央部分を切削する。これにより、副切刃４と主切刃４と
の間の移行部に設けられた面取り切刃が、輪郭２０の縁部と係合するので、全体
的にカム輪郭またはディスク輪郭は、面取り縁部を有するように形成される。
【００３１】 図５は、部分図５ａ，５ｂおよび５ｃにおいて、切削インサート１の種々様々
な固定の実施例を示し、図５ｂは、図４に相応した切削インサート１の正確な配
置をもう一度、展開した状態で示している。図５ａから明らかなように、互いに
所定の角度を成す面１３および１９によって、スローアウェイチップのための座
を画定する収納ポケットが設けられている。これらの面１３，１９の移行部には
、アンダカット部１４が設けられているのが判る。面１３には、切削インサート
１のすくい面が当接しており、面９には、副逃げ面５が当接している。図５ｂお
よびｃには、一変化実施例が示されている。この図からは、ただ１つの当接面１
３しかないことが判る。別の当接面１９の代わりに、プレート座の基底部に、突
起１６が設けられていることが明らかである。この突起は、切欠き６によって形
成された、逃げ面３の凹部内に係合し、これにより一義的なプレート座を画定す
る。この突起１６は台形横断面を有しており、この横断面は、切削インサート１
の切欠き６の台形横断面に正確に適合されている。平面図で見た場合、この突起
は、切削インサートと同じ平行四辺形角を有するほぼ平行四辺形形状で現れ、工
具本体１０に対して切削インサート１を軸方向で一義的に固定する、突起の側方
当接面は、周方向もしくは切削方向に対して平行に延びている。
【００３２】 もちろん、固定穴の他方の側に、さらに付加的な対応突起１６が設けられても
よい。これにより、互いに隔たって位置する２つの点に、切削インサートを前述
の軸方向で固定することができる。しかしこのような機能はいずれにしても当接
面１３によって満たされる。この当接面は切削インサート１を周方向で、ひいて
は切刃に作用する切削力に対して支持する。
【００３３】 図５ｄには、どのように個々のプレート１が互いに相対的にずらされて配置さ
れ、これにより全体的に見て、図４ｃに示した輪郭をどのように画定するかが示
されている。
【００３４】 図６および図７には、本発明の２つの実施例が、充分に現実的な斜視図で再現
されている。図１と比較して容易に判るように、図１に関する説明において定義
された面、縁部、切欠き全体が同様に、図６および図７に示された実施例にも設
けられている。個々の構成部材の比率だけが、図１に示したものとは少し異なっ
ている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による切削インサートの概略的な実施例を示す斜視図である。
【図２】 図２は、図１の切削インサートを種々の方向から見た状態で示す図、およびそ
の変化実施例を示す図である。
【図３】 図３は、図１および図２に示したような切削インサートの縦断面の種々の変化
実施例を示す図である。
【図４】 図４は、フライス工具の一部を、これに配置された切削インサートと共に種々
の方向で見た状態で示す図と、これにより生じた切削輪郭を示す図である。
【図５】 図５は、本発明による切削インサートを、工具本体に配置して固定した状態で
示す図である。
【図６】 図６は、本発明による切削インサートを現実的に再現した第１の実施例を示す
斜視図である。
【図７】 図７は、本発明による切削インサートを現実的に再現した実施例を示す斜視図
である。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 切削金属加工、特に例えばカムシャフトのフライス加工のた
    めの切削インサートであって、 該切削インサートが、少なくとも１つの切刃（４，４’）を有しており、該切
    刃が、すくい面（２）と逃げ面（３）との交差によって形成される形式の切削イ
    ンサートにおいて、 前記切刃（４，４’）が、前記切削インサートの切削方向に対して９０°とは
    異なる角度で延びていることを特徴とする切削インサート。
  2. 【請求項２】 前記主切刃（４，４’）と前記切削方向との間の角度が、４
    ０〜８５°であり、特に５０〜７５°であり、好ましくは５５〜６５°であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
  3. 【請求項３】 前記逃げ面（３）が、構造（７，８）を有しており、該構造
    が実質的に切削方向（Ａ）に延びていることを特徴とする請求項１または２に記
    載の切削インサート。
  4. 【請求項４】 前記主切刃（４，４’）の各々が、中断されており、且つ少
    なくとも１つの第１の切刃部分（４）と第２の切刃部分（４’）とから成ってい
    ることを特徴とする請求項１〜３までのいずれか１項に記載の切削インサート。
  5. 【請求項５】 前記主切刃の前記切刃部分（４，４’）の間の内法間隔が、
    好ましくは同じ長さの前記切刃部分（４，４’）のそれぞれの長さよりも短いこ
    とを特徴とする請求項４に記載の切削インサート。
  6. 【請求項６】 前記切刃部分（４，４’）の間の内法間隔が、前記切刃部分
    （４，４’）の長さの７０〜９５％、好ましくは７５〜９０％である、請求項５
    に記載の切削インサート。
  7. 【請求項７】 前記切刃部分（４，４’）のそれぞれの端部が、好ましくは
    約４５°だけ屈曲されていることを特徴とする請求項１〜６までのいずれか１項
    に記載の切削インサート。
  8. 【請求項８】 前記切削インサートが、前記主逃げ面（３）の平面図におい
    て、直角でない平行四辺形の形状を有していることを特徴とする請求項１〜７ま
    でのいずれか１項に記載の切削インサート。
  9. 【請求項９】 前記切刃（４，４’）が、それぞれ前記切削インサートの互
    いに反対に向いたすくい面（２）に設けられていることを特徴とする請求項１〜
    ８までのいずれか１項記載の切削インサート。
  10. 【請求項１０】 前記切刃が、１つのすくい面（２）の同一の側に、しかし
    、互いに反対に向いた逃げ面を有して設けられていることを特徴とする請求項１
    〜８までのいずれか１項に記載の切削インサート。
  11. 【請求項１１】 副切刃（５）が設けられており、該副切刃が、前記主切刃
    （４，４’）の外端部もしくは該主切刃の屈曲された端部域に続いて設けられて
    いて、前記主切刃（４，４’）に対してほぼ直角に延びていることを特徴とする
    請求項１〜１０までのいずれか１項に記載の切削インサート。
  12. 【請求項１２】 前記主切刃（４，４’）が僅かに湾曲され、もしくは互い
    に小さな角度を成して屈曲されて延びていることを特徴とする請求項１〜１１ま
    でのいずれか１項に記載の切削インサート。
  13. 【請求項１３】 前記切刃の曲率半径が３００ｍｍよりも大きく、２０００
    ｍｍよりも小さいことを特徴とする請求項１２に記載の切削インサート。
  14. 【請求項１４】 前記主切刃もしくは主切刃部分（４，４’）の互いに隔た
    って位置する端部が、互いに１°よりも大きく、１０°よりも小さい角度を成し
    ていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の切削インサート。
  15. 【請求項１５】 加工物を切削加工するためのフライス工具であって、 該フライス工具が、切削インサート（１）のための複数の収容ポケット（１１
    ，１１’；１２，１２’）を備えたほぼ円筒形もしくは円板形の工具本体（１０
    ）から成っており、前記収容ポケットが、前記工具本体（１０）の周面に沿って
    分布されている形式のフライス工具において、 前記収容ポケット（１１，１１’；１２，１２’）の少なくとも一部は、前記
    収容ポケット内に収容された切削インサート（１）の作用切刃が、前記工具本体
    （１０）の軸線に対して相対的に周方向で傾斜させられて延びるように配置され
    ていることを特徴とする加工物を切削加工するためのフライス工具。
  16. 【請求項１６】 前記工具本体（１０）の軸線に対する前記切刃の相対的な
    傾斜角が、５〜４５°、好ましくは１０〜４０°、特に好ましくは２５〜３５°
    であることを特徴とする請求項１５に記載の工具。
  17. 【請求項１７】 すべての作用主切刃（４，４’）が、前記工具本体（１０
    ）の軸線に対して傾斜させられていることを特徴とする請求項１５または１６に
    記載のフライス工具。
  18. 【請求項１８】 前記主切刃全てが、前記工具本体（１０）の軸線に対して
    、同一方向で傾斜させられていることを特徴とする請求項１７に記載のフライス
    工具。
  19. 【請求項１９】 工具インサート（１）の前記作用副切刃（５）が、前記工
    具本体（１０）の軸線に対して周方向で傾斜させられていることを特徴とする請
    求項１５〜１８までのいずれか１項に記載のフライス工具。
  20. 【請求項２０】 前記工具本体（１０）の周面と端面との間の種々のコーナ
    ーに配置された切削インサートが、互いに反対方向に傾斜させられた副切刃を有
    していることを特徴とする請求項１９に記載のフライス工具。
  21. 【請求項２１】 ほぼ円筒形の工具本体（１０）の外周面と両端面との間の
    コーナー領域内に、前記切削インサートの一部が配置されており、別の部分が、
    前記円筒形の工具本体（１０）の周面もしくは外周面に配置されていることを特
    徴とする請求項１５〜２０までのいずれか１項に記載のフライス工具。
  22. 【請求項２２】 前記切削インサートが、その位置によって特徴付けられた
    ４つの異なる群を成して、前記工具本体（１０）に配置されており、第１および
    第２の群の切削インサートが、前記円筒形の工具本体の外周面と両端面との間の
    コーナー領域にそれぞれ配置されており、これに対して、他の両群は、軸線方向
    で互いにずらされて、前記円筒形の工具本体（１０）の周面もしくは外周面に沿
    って分布されていることを特徴とする請求項２１に記載のフライス工具。
  23. 【請求項２３】 前記切削インサートの切刃（４，４’，５）がオーバラッ
    プして配置されていて、前記工具本体（１０）の外周面に配置された切削インサ
    ート（１）の一方の群が、前記外周面に配置された切削インサート（１）の他方
    の群に対して、前記一方の群の主切刃部分（４，４’）のそれぞれ１つが、それ
    ぞれ他方の群の主切刃部分（４，４’）の間の中断領域（６）に位置を占めるよ
    うに配置されており、前記工具本体（１０）の端面にそれぞれ最も隣接する、前
    記群のそれぞれ一方の主切刃の端部が、前記コーナー領域に配置された切削イン
    サート（１）の副切刃（５）とオーバラップしていることを特徴とする請求項２
    ２に記載のフライス工具。
  24. 【請求項２４】 前記工具本体が、突起（１６）を備えた座面（２１）を有
    しており、該突起が、切削インサート（１）の収容時に、該切削インサートの嵌
    合切欠き（６）内に係合することを特徴とする請求項１５〜２３までのいずれか
    １項に記載のフライス工具。
  25. 【請求項２５】 前記突起（１６）が前記切削インサート（１）の、前記座
    面（２１）に対する変位を少なくとも１つの方向で防止するように、前記突起（
    １６）と切欠き（６）とが、互いに調和されていることを特徴とする請求項２４
    に記載のフライス工具。
  26. 【請求項２６】 前記座面（２１）が、前記工具本体（１０）の周面に沿っ
    て配置されており、前記突起（１６）が、ほぼ円筒形の前記工具本体（１０）の
    軸線方向で切削インサート（１）を固定するように配置されていることを特徴と
    する請求項２５に記載のフライス工具。
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